Ouro de imersão em níquel electrolítico (ENIG) para o seu próximo projecto de PCB

ENIG, ou ouro de imersão em níquel eletrolítico, é um acabamento de superfícies Processo aplicado às almofadas de cobre de uma placa de circuito impresso para as proteger de condições ambientais como a corrosão. Este acabamento envolve duas camadas: primeiro, é aplicada uma camada de níquel à camada de cobre e, em seguida, é aplicado ouro de imersão sobre a camada de níquel. A camada de níquel evita a oxidação e a corrosão, enquanto a camada de ouro de imersão actua como uma camada protetora da camada de níquel e torna a superfície mais fácil de manusear durante a soldadura. A espessura da camada de níquel situa-se normalmente entre 4 e 7 microns, e a camada de ouro de imersão tem uma espessura de cerca de 0,05 a 0,23 microns.

Como um dos principais Fabricantes de PCBA na China, oferecemos a galvanização ENIG como uma opção de tratamento de superfície. Embora o processo de revestimento ENIG seja algo complexo, é Em conformidade com RoHS e oferece fácil soldabilidade, resistência à oxidação e uma estrutura de superfície plana, tornando-o um dos melhores acabamentos de superfície disponíveis, conforme reconhecido pelos engenheiros. Neste artigo, a FS Technology fornecerá algumas directrizes para a utilização do acabamento de superfície ENIG, que serão benéficas para os seus projectos eléctricos.

Porquê utilizar o acabamento ENIG

Características do ENIG

  • Soldabilidade: A superfície resultante do ENIG é plana e uniforme, facilitando a obtenção de juntas de soldadura precisas. A camada de níquel na superfície da placa aumenta a condutividade, conduzindo a melhores resultados de soldadura.
  • Resistência à corrosão: O ENIG proporciona uma elevada resistência à corrosão devido à camada de níquel. O níquel é conhecido pela sua resistência à oxidação e à corrosão, o que protege os traços de cobre das condições ambientais.
  • Ligação fiável de fios: O ENIG é uma boa opção para a ligação de fios devido à sua estrutura plana. A camada de níquel é adequada para a ligação de fios, mas deve estar isenta de corrosão para evitar qualquer efeito no processo de ligação de fios.
  • Prazo de validade: O ENIG tem um prazo de validade mais longo em comparação com outros acabamentos. Pode funcionar durante um período mais longo sem ser afetado pela oxidação e corrosão, o que o torna adequado para aplicações em que é necessária uma fiabilidade a longo prazo.
  • Acabamento económico: O ENIG é menos dispendioso do que outros acabamentos, tais como ENEPIG ou prata de imersão. O seu processo de aplicação é simples, o que o torna uma opção económica.
  • Dificuldade de reparação: A placa com acabamento ENIG é difícil de reparar se ficar danificada.
  • Puzzle artesanal: A diferença na espessura das camadas de níquel e de ouro pode afetar o desempenho geral da placa. A corrosão é outro problema que pode afetar o desempenho da placa, causado pela camada de níquel.

Enig Vs ENEPIG

CaracterísticaENIGENEPIG
ProcessoO processo de galvanização é utilizado para aplicar níquel na superfície da placa depois de esta ser imersa na solução de ouro.Existem diferentes processos utilizados para as aplicações ENEPIG, que envolvem normalmente uma combinação de paládio eletrolítico, níquel eletrolítico e revestimento de ouro por imersão.
EspessuraEm alguns casos, a espessura da camada de níquel é de cerca de três a seis microns, enquanto a camada de ouro tem uma espessura de cerca de 0,05 a 0,1 microns.Para o ENEPIG, a camada de níquel tem normalmente uma espessura de 4 a 8 microns, a espessura da camada de paládio é de 0,1 a 0,3 microns e a espessura da camada de ouro é de cerca de 0,025 a 0,05 microns.
SoldabilidadeA utilização de uma camada de ouro no acabamento ENIG resulta numa excelente soldabilidade, mas pode causar corrosão da almofada preta, uma vez que a camada de níquel fica corroída.A presença de camadas de ouro e paládio aumenta a sua soldabilidade e minimiza o risco de almofadas negras.
Ligação de fiosEste acabamento é frequentemente utilizado para a ligação de fios, uma vez que proporciona uma superfície plana, mas a eficácia da ligação pode ser afetada negativamente pela corrosão criada pela camada de níquel.É também uma excelente opção para a ligação de fios, uma vez que a camada de paládio ajuda a obter uma ligação de fios mais precisa do que a camada de níquel utilizada no ENIG.
CustoO processo de galvanização simples envolvido no ENIG e o menor número de fases de galvanização tornam-no menos dispendioso do que o ENEPIG.O processo ENEPIG é mais complexo, o que o torna um acabamento mais caro em comparação com o ENIG.
Resistência à corrosãoA camada de níquel confere ao acabamento uma excelente resistência à corrosão.O ENEPIG é também conhecido pela sua elevada resistência à corrosão, graças à utilização de níquel, ouro e paládio.
Prazo de validadeO ENIG tem uma vida útil mais longa em comparação com outros acabamentos de superfície, mas pode degradar-se ao longo do tempo devido à formação de defeitos nas almofadas pretas.Em comparação com o ENIG, o ENEPIG tem um prazo de validade mais longo graças à presença da camada de paládio, que actua como barreira contra a oxidação e a corrosão.

A galvanização ENIG precisa de atenção

Almofada preta de ENIG na PCB

A almofada preta é um problemas comuns de PCB que pode ocorrer durante o processo de acabamento ENIG em placas de circuito impresso. Resulta na formação de uma camada negra entre as camadas de níquel e de ouro, fazendo com que a camada de ouro seja eliminada da superfície da placa. O defeito da almofada preta é causado principalmente por uma fraca aderência entre as camadas de níquel e de ouro, que se deve frequentemente a uma fina camada de níquel. A camada negra é, na realidade, óxido de níquel, produzido por uma reação entre o níquel e os contaminantes ambientais. Este defeito pode diminuir significativamente a fiabilidade da placa e conduzir a danos em alguns casos.

Para evitar defeitos no bloco negro, é crucial assegurar uma Processo de fabrico de PCB. Isto envolve o controlo da espessura da camada de níquel, a realização do processo de acabamento em condições limpas e a utilização de materiais de alta qualidade. As almofadas pretas são mais prováveis de ocorrer em embalagens BGA e em escala de chips, que têm um passo de pino menor. Sobreaquecimento durante Montagem de PCBA formação de almofadas negras também pode ocorrer durante o processo de soldadura. As almofadas negras podem causar falhas eléctricas, bem como falhas mecânicas, como a fissuração da junta de soldadura.

Controlo de Qualidade e Testes ENIG

Para garantir que o acabamento ENIG cumpre os requisitos de qualidade da placa, são realizados vários testes de controlo de qualidade. Estes testes incluem:

  • A inspeção por raios X é uma técnica comum utilizada para detetar a presença de almofadas pretas numa placa PCB. Esta técnica também pode identificar outras anomalias na camada de níquel, que podem indicar a presença de almofadas pretas.
  • XRF ou fluorescência de raios X: Este teste é utilizado para verificar se o acabamento está em conformidade com os requisitos da placa. O XRF é um ensaio não destrutivo que detecta a composição das camadas superficiais através da utilização de raios X.
  • SEM ou Microscopia Eletrónica de Varrimento: O teste SEM é utilizado para inspecionar a qualidade da superfície do acabamento e para examinar a morfologia das camadas de níquel e ouro.
  • Testes de soldabilidade: Estes testes são efectuados para avaliar as características de soldadura da placa. O teste de soldabilidade inclui o teste de equilíbrio de humidade, o teste da bola de solda e o teste de dispersão da solda.

Conclusão

O revestimento de ouro ENIG é um processo crítico para fabrico de PCBO produto é um produto de alta qualidade, que oferece características como resistência à corrosão, excelente soldabilidade e maior prazo de validade. É amplamente utilizado em várias indústrias, incluindo equipamento médico, dispositivos electrónicos, aviação e telecomunicações. Apesar das suas vantagens, o ENIG também apresenta alguns desafios que podem ser resolvidos através de esforços contínuos de investigação e desenvolvimento.

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